应急状态下海洋溢油源鉴别的应用研究

通过一实例对应急状态下如何对海洋溢油源进行快速地判断筛选进行了研究-先运用气相色谱法从数量众多的可疑溢油源中初步筛选出几个，再利用气-质联用做进一步的鉴别．事实证明，这种方法有利于应急状态下溢油源的快速鉴别     

气相色谱在海洋有机化学研究中的应用

本文简要综述了气相色谱在海洋有机地球化学、环境化学和海洋石油勘探方面的应用,并介绍了近10年来以气相色谱为手段研究海洋化学的部分成果。     

海洋中CO的研究进展

研究海洋中的CO具有重要的生物地球化学意义,因为它在控制大气中羟基自由基的浓度、参与全球碳循环进而影响全球气候变化等方面起着重要作用。对过去几十年来海洋中CO的研究进展进行评述。详细介绍了海洋环境中CO浓度的分布特征、通量、来源及去除途径。指出在这一研究领域我国和国际的差距以及一些有待于进一步研究的问题。     

海洋沉积作用的物源控制

源与汇的关系是研究海陆相互作用和海平面变化及其沉积响应的钥匙。边缘海的一大特点是它的双陆源体系。中国边缘海背靠中国大陆,来自陆地的陆源碎屑物质是主要的物质来源,岛弧侵蚀作用提供的岛源物质是另一个重要的物质来源,二者交替形成的沉积序列是弧后盆地的重要的沉积学特征。陆架沉积物的物源随着海平面的变化发生互换。低位体系域和高位体系域的陆源物质主要来自陆地,而海侵体系域的物源主要来自残留砂的侵蚀和再造。源汇互换是正确认识陆架沉积物分布规律的关键。     

海洋-大气二氧化碳通量的观测技术

大范围稳定地获取海洋-大气系统中二氧化碳的精确数据,是海洋科学、大气科学以及全球变化科学和可持续发展科学计划中的重要任务.准确评估海-气CO2通量需要对海洋和大气中相关参数的同步精确连续观测,需要发展和建立海-气CO2通量的立体观测平台.该观测平台包括岸基、船基、航空、卫星和浮标等系统,主要技术包括走航大气和海水观测技术、浮标海-气CO2通量观测技术、极区海洋-大气CO2通量的观测技术和遥感海洋-大气CO2通量观测和评估技术.     

海洋溢油鉴别前处理技术比较研究

针对目前海洋溢油样品的吸附色谱柱预分离前处理技术,比较了不同前处理方法得到的溢油样品中烃类化合物、生物标志物、金刚烷类化合物和多环芳烃类化合物的气相色谱／气相色谱质谱指纹图谱。就溢油样品吸附色谱柱预分离技术的优缺点进行了详细总结和讨论,并为溢油来源的快速、准确鉴别提出了建议。     

ICP-MS及其联用技术在海洋地质研究中的应用前景

电感耦合等离子体质谱(ICP—MS)具有灵敏度高、检出限低、选择性好、线性范围宽、能进行多元素和同位素比测定等优点,广泛应用于环境、地质、医药、食品和高纯物质等领域。ICP—MS与其他进样及分析技术的联用,大大地扩展了其应用范围。重点介绍了ICP—MS与激光烧蚀(LA)、高效液相色谱(HPLC)及气相色谱(GC)的联用技术,探讨了它们在海洋地质研究中的应用前景。     

分形方法在海洋溢油的气相色谱鉴别中的应用研究

将分形理论应用于溢油的气相色谱鉴别,建立了一种新的海洋溢油气相色谱鉴别方法。即首先采用小波分解将气相色谱图曲线分解至不同的尺度,计算各尺度曲线分量的分形维数,基于分形维数参量,采用欧几里得距离判断不同样品气相色谱曲线的近似程度,达到对溢油样品进行鉴别的目的。溢油事故实例数据分析表明,分形维数能较好的反映不同色谱曲线的差异,所建立的方法在筛选溢油样品时,能在一定程度上缩小鉴别范围,可作为溢油鉴别的一种有效辅助方法。     

太平洋中低纬海水中的二氧化碳分布特征及其与海洋环境条件的关系

根据1986年11月至1990年6月进行的中美热带西太平洋海-气相互作用(TOGA)联合考查和1995年10月至1996年6月“中日副热带联合调查”期间获得的14个航次大气和海水CO₂的观测资料,给出了主要观测海区CO₂的源与汇的分布特征:在赤道地区5°N~5°S,130°~165°E观测到的表面水中二氧化碳分压的值超过了大气中二氧化碳分压1.5~4.5 Pa,结果表明该海区对大气CO₂而言是源,但是该值远小于在中赤道测到的+9.1 Pa和在东赤道太平洋所测的+15 Pa的值.由此表明热带太平洋CO₂源的强度是向西减弱的.副热带海区在秋季对大气CO₂而言是较强的源,春季是汇.对影响海水CO₂变化的主要因素温度、盐度等进行了讨论,表明CO₂的分布变化直接受海流、水团、黑潮和ENSO事件影响.     

海洋观测中的实时操作系统分析研究

海洋观测是获取海洋环境信息的重要方式,实时、可靠的操作系统是海洋观测中信息采集与处理系统的重要组成部分。实时操作系统计算的正确性不仅取决于计算的逻辑正确性,还取决于产生结果的时间。该系统具有高精度计时系统、多级中断嵌套机制和实时调度机制,这些特性保证任务在规定的时间内完成。文中对三个典型的操作系统(Wind River公司的Vx Works、BRTT公司的Antelope和开源的RTLinux)进行研究,并从功能、关键模块以及优缺点等方面进行分析论证,详细阐述了实时操作系统的功能特性以及实时操作系统在相关领域应用的重要性。     

赤道北太平洋海水中的二氧化碳体系

根据2001年10—11月在赤道北太平洋海域(含赤道东太平洋东、西部海区和西太平洋暖池区)的调查资料，分析了该海域水体中二氧化碳体系各组分的含量及其分布状况，并对其与营养盐及碳酸钙饱和度之间的关系进行了初步探讨。结果表明，表层海水总二氧化碳(∑CO2)含量为1.07—2．01mmol．L^-1，自赤道北太平洋东部向西呈逐渐降低趋势；表层海水二氧化碳分压(Pco2)高于大气二氧化碳分压平均值，表明赤道北太平洋可能为大气二氧化碳的海水源区；海水二氧化碳体系的垂直分布主要受生物生命过程和碳酸钙沉淀与溶解过程影响。     

热带太平洋海表二氧化碳分压的时空变化特征及其与物理场间的联系

为研究赤道太平洋海表二氧化碳分压(pCO₂^sw)年际变化的机制,基于中科院海洋所宋金明研究团队于2021年发布的中国首套全球海表二氧化碳分压数据产品,使用相关性分析、经验正交函数(empirical orthogonal function, EOF)分析和奇异值分解(singular value decomposition, SVD)等方法,研究了2005～2019年赤道太平洋pCO₂^sw气候态分布及其去趋势后的年际异常的时空演变特征;结合pCO₂^sw与多种参数的相关性和厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation, ENSO)过程探讨了赤道中西太平洋pCO₂^sw年际异常中心形成的原因。研究结果显示,热带太平洋pCO₂^sw季节变化、年际异常及其EOF第一模态特征向量沿赤道均出现两个中心,其中一个在赤道中西太平洋日界线附近,另一个在赤道中东...     

胶州湾水体中的二氧化碳体系

采用库仑滴定法测定了胶州湾海域４个航次的总二氧化碳,根据测定的总二氧化碳的数据计算了二氧化碳各分量的含量及二氧化碳分压,得到了胶州湾水体中二氧化碳体系的平面分布、垂直分布及周日变化规律,并对结果进行了初步探讨 。     

大洋多金属结核的成矿作用和模式

以成矿作用反应场中的成矿物质和成矿环境为切入点,指出洋底水-沉积物界面附近形成了金属垒、碱性垒和氧化垒的垒群带以及矿物的沉析带;溶解态成矿金属的存在形式除Fe主要呈高价态外,Mn、Cu、Ni、Co均呈低价态;洋底沉析的矿物有赤铁矿、针铁矿、石英、硅酸盐类和碳酸盐类矿物。成矿溶液中存在富含Mn、Fe的胶体和微粒,其Mn、Fe含量比溶解态的高出百倍至千倍,Cu、Ni、Co含量也以增高为主。南极底层流的供氧使表层沉积物均呈浅黄、黄褐、褐色系列色调,并且成矿溶液呈低温、弱碱性、强氧化环境。在构筑成矿金属运聚和分异的动态模型基础上,提出了氧化、胶体化学和生物化学是结核生成的作用链,归纳为以洋底垒群带和矿物沉析带的复合带为背景、胶体化学作用为主导、物理化学作用和生物化学作用叠加的外生成因水下沉析的结核成矿模式。     

南大洋深水沉积物波举例研究

深水细粒底流型沉积物波多分布于陆坡、洋盆等深水洋底。以大澳大利亚湾上部陆坡和康拉德隆起西南坡的波状底形为例,解释了南大洋深水沉积物波的形态特征、分布特点和形成发育机理。以大澳大利亚湾的沉积物波为代表的钙质细粒底流型沉积物波波高约40 m,波长1~2 km,直线型脊线长10 km,平行于等深线,主要由苔藓虫软泥组成,间冰期陆架上苔藓虫丰富,冰期移至陆架外缘和陆坡上部,在流速约16 cm/s的高密度出流作用下于陆坡上部发育成泥质沉积物波。康拉德隆起西南坡的硅质细粒底流型沉积物波由硅藻软泥组成,绕南极流锋面的上升流使得此处的生产力高,硅藻类微体生物丰富,在流速约6 cm/s的底流作用下发育大量沉积物波。2种细粒底流型沉积物波的向陆侧翼的沉积率大于向海侧翼,披覆形成后爬不同相爬升层理,显示沉积物波向上游坡迁移。     

大河影响下的边缘海沉积有机碳输运与埋藏及再矿化研究进展

大河影响下的边缘海是陆源输入物质的主要储库,也是有机碳埋藏和再矿化的主要场所,在全球碳的生物地球化学循环中有着重要作用。从有机碳的输运、埋藏和再矿化等方面综述了大河影响下的边缘海沉积有机碳生物地球化学研究的最新进展。研究表明,有机碳的来源、组成、粒径和密度分布等显著影响着有机碳的分布特征和归宿,大河影响下的边缘海中移动泥等特殊沉积环境在有机碳的输运、埋藏和再矿化分解等方面发挥了独特的作用;微生物分解作用则是边缘海沉积有机碳,特别是难降解陆源有机碳发生分解的重要因素。综合运用分子生物学、有机地球化学、生物地球化学等多学科研究手段,深入研究特定微生物、浮游生物功能类群等在大河影响下的边缘海沉积有机碳生物地球化学过程中的作用,将极大地丰富对河口和陆架边缘海生源要素生物地球化学循环的认识。     

南海东北区的二氧化碳体系

海洋中的二氧化碳-碳酸盐体系是重要而复杂的平衡体系。它对于大气一海洋界面以及海水的化学和海洋沉积物的沉积过程起着重要的作用,计有如下一些平衡关系:     

辽河三角洲滨海湿地生态系统CO2释放机制

二氧化碳(CO2)是滨海湿地生态系统主要释放的温室气体,对其释放机制的研究是碳循环研究的重要内容。利用LI-8100A土壤呼吸速率检测系统,应用封闭系统的动态气室法,通过2012年5月对辽河三角洲光滩、翅碱蓬(Suaeda salsa)和芦苇(Phragmites australis)2种典型植被湿地类型的系统呼吸通量及其不同实验处理后的呼吸通量研究,探讨在这一季节条件下湿地生态系统的CO2释放途径与机制。研究表明,芦苇湿地呼吸通量高于翅碱蓬湿地,且站立植物的呼吸量的贡献在翅碱蓬湿地仅占24%,在芦苇湿地占40%。特别地,当湿地植物被移除后,湿地系统所产生的CO2通量会显著增高,由此揭示了滨海湿地植物一旦被破坏,其生态系统在短时间内会向大气释放大量的CO2。     

亲和层析技术在现代蛋白质研究中的应用及新发展

亲和层析技术是目前重要的蛋白质研究技术之一。本文介绍了免疫亲和层析、凝集素亲和层析、核酸亲和层析、金属螯合亲和层析以及染料配体亲和层析等几类常规亲和层析的原理及在蛋白质分离纯化以及分析鉴定方面的应用；简要叙述了当今蛋白质组研究中新出现的两种与亲和层析有关的技术，串联亲和层析技术和SELDI芯片技术。并且提出了存在的问题以及今后发展趋势。     

赤道印度洋上层环流辐合辐散的年际变异成因分析

印度洋上层海气相互作用对印度洋和太平洋气候系统有重要影响。目前针对印度洋气候态环流特征已有较为全面的研究,但针对印度洋环流的年际变化及其季节性差异的特征分析和具体作用机制,仍缺乏深入的研究。本文利用1979—2007年Simple Ocean Data Assimilation(SODA)再分析资料研究了赤道印度洋表层辐合辐散的年际变异及其季节依赖性。结果表明,以赤道为中心,印度洋上层异常海流,在经向上形成显著的辐合(辐散)现象,究其原因主要是赤道纬向风异常形成的Ekman流所导致。进一步分析表明,热带印度洋异常纬向风的成因与太平洋-印度洋的热力强迫过程作用有关,并且不同的热力强迫过程呈现出显著的季节差异性。此热力强迫过程,具体可分为3种类型:第一类是太平洋纬向海表热力差异的遥强迫作用,主要发生在冬末春初,热带太平洋的纬向热力差异通过调节Walker环流,在印度洋激发出一个异常的次级环流,对应的大气低层形成纬向风异常;第二类是东-西印度洋海表热力差异的局地强迫作用导致的局地环流,使赤道印度洋上空形成纬向风异常,此过程在春末夏初较为显著;第三类是太平洋-印度洋热力差协同作用的结果,使赤道印度洋盛行异常的纬向风,此过程在秋季起主导作用。